ОСОБЕННОСТИ ИЗМЕНЕНИЯ СТРУКТУРЫ ФАЗЫ В2 В ПОВЕРХНОСТНОМ СЛОЕ НИКЕЛИДА ТИТАНА ПОСЛЕ ИМПУЛЬСНОГО ЭЛЕКТРОННО-ПУЧКОВОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ

Методами рентгеноструктурного анализа, оптической, растровой и просвечивающей электронной микроскопии исследовано структурно-фазовое состояние поверхностных слоев никелида титана, подвергнутого воздействию низкоэнергетическими сильноточными электронными пучками. Обнаружено, что в процессе обработки в перекристаллизованном слое толщиной 8 – 10 мкм формируется неравновесное однофазное структурное состояние, которое характеризуется искаженной структурой на основе фазы В2, текстурирован-ной в направлении, близком к <410>. Нижележащий слой, расположенный на глубине от 10 до 20 мкм, кроме фазы В2 с незначительными искажениями кристаллической решетки содержит небольшую (до 5 % (по объему)) объемную долю фазы со структурой мартенсита В19′. В результате электронно-пучковой обработки происходит изменение химического состава модифицированного слоя в сторону обогащения титаном из-за расплавления частиц фазы Ti2Ni. При этом интервалы мартенситных превращений смещаются в область более высоких температур; таким образом, уже при комнатной температуре можно было ожидать, что основным в этом слое будет мартенситное структурное состояние. Исследования с использованием просвечивающей электронной микроскопии показали, что мартенситной фазы в модифицированном слое не наблюдается. Высказывается предположение, объясняющее сложившееся в результате импульсного электронно-пучкового воздействия на поверхность никелида титана структурно-фазовое состояние.

1. Иванов Ю.Ф., Целлермаер И.Б., Ротштейн В.П., Громов В.Е. // Физическая мезомеханика. 2006. Т. 9, № 5. С. 107 – 114.

2. Zhang K.M., Zou J.X., Grosdidier T. etc. // Journal of Alloys and Compounds. 2007. № 434-435. Р. 682 – 685.

3. Мейснер Л.Л. // Физическая мезомеханика. 2004. Т. 7. № 2. Спец. С. 169 – 172.

4. Meisner L.L., Lotkov A.I., Mironov Yu.P., Neyman A.A. // Hindawi Publishing Corporation. Journal of Nanotechnology. 2010. Vol. 2010. P. 1 – 8.

5. Uglov V.V., Kuleshov A.K., Soldatenko E.A., Koval N.N., Ivanov Yu.F., Teresov A.D. // Surface and Coatings Technology. 2012. Vol. 206. № 11–12. P. 2972 – 2976.

6. Grosdidier T., Zou J.X., Bolle B., Hao S.Z., Dong C. // Journal of Alloys and Compounds. 2010. Vol. 504. P. 508 – 511.

7. Нейман A.A., Мейснер С.Н., Лотков А.И., Мейснер Л.Л. Повышение микротвердости и трещиностойкости в приповерхностных слоях никелида титана путем изменения параметров электронно-пучкового воздействия // Перспективные материалы. Специальный выпуск, 19 – 22 сентября 2007, Астрахань. T. 2. С. 429 – 431.

8. Takayuki Yoneyama, Shuichi Miyazaki. Shape memory alloys for biomedical applications. – CRC Press, Cambridge, England, 2009. – 378 p.

9. Мейснер Л.Л., Лотков А.И., Сивоха В.П., Турова А.И., Бармина Е.Г. // Физика и химия обработки мате риа лов. 2003. № 1. С. 83 – 89.

10. Мейснер Л.Л., Никонова И.В., Лотков А.И., Раздорский В.В., Котенко М.В. Влияние ионно- и электронно-лучевой модификации поверхности на коррозионные свойства и биосовмести-мость никелида титана в экспериментах in vivo. Перспективные материалы. 2008. № 3. С. 15 – 27.

11. Мейснер Л.Л., Лотков А.И., Ротштейн В.П. и др. // Физика и химия обработки материалов. 2011. № 4. С. 36 – 43.

12. Ильиных Н.И., Куликова Т.В., Моисеев Г.К. Состав и равновесные характеристики металлических расплавов бинарных систем на основе железа, никеля и алюминия. – Екатеринбург: УрО РАН, 2006. – 235 с.

13. Мейснер Л.Л., Лотков А.И., Остапенко М.Г., Гудимова Е.Ю. // Физическая мезомеханика. 2012. Т. 15. № 3. С. 79 – 89.

14. Meisner L.L., Lotkov A.I., Ostapenko M.G., Gudimova E.Yu. // Appl. Surf. Science. 2013. № 280. P. 398 – 404.

15. Сверхпроводящие соединения со структурой β-вольфрама / Л. Тестарди, М. Вегер, И. Гольдберг, Л.П. Горьков. – М.: Мир, 1977. – 435 с.

16. Корнилов И.И., Белоусов О.К., Качур Е.В. Никелид титана и другие сплавы с эффектом «памяти». – М.: Наука, 1977. – 177 с.